DE3741204C2 - Dosiergerät mit Schraubenpumpe - Google Patents
Dosiergerät mit SchraubenpumpeInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Dosiergerät gemäß dem Oberbegriff
des ersten Anspruchs.
Aus "CAV-survey" '76 (November), Seite 34 ist eine Exzenterschnecken
pumpe bekannt, und in DD-PS 1 43 587 ist eine Abdichtung für Wellen,
insbesondere Schneckenwellen, offenbart.
Beim Verteilen bzw. Ausbringen bzw. Ausgeben von Fluids bzw. Flüssigkeiten
wird sichergestellt, in dem das Fluid innerhalb eines Vorratstanks
dem Dosiergerät durch eine einwellige exzentrische Schraubenpumpe oder
dergleichen angeliefert und dann durch das Dosiergerät ausgegeben bzw.
verarbeitet wird, daß die Menge des ausgebrachten Fluids von dem
Dosiergerät in akkurater Proportion zur Drehgeschwindigkeit der Dosier
verteilerpumpe steht. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein
Dosiergerät, das zur dosierten Ausbringung von Fluids, wie etwa hoch
viskosen Fluids und Klebern bzw. Klebstoffen in Kombination mit einem
Robotergerät gut geeignet ist. Schließlich bezieht sich die Erfindung
noch auf eine verbesserte Version einer Wellendichtungsvorrichtung für
eine motorangetriebene Welle des vorstehend erwähnten Typs des Dosier
gerätes.
Der Fluidvorratstank und das Dosiergerät sind in beträchtlichem Abstand
voneinander entfernt angeordnet oder, wenn das Fluid einer Vielzahl
Dosiergeräten gleichzeitig zugeführt wird, ist es notwendig, eine Vorrats
tankpumpe zu verwenden, die einen größeren Lieferdruck aufweist, als
diejenige einer oder mehrerer Dosiergerätepumpen, um das Fluid dem/
den Dosiergerät(en) zuzuführen. In dieser Situation ist es jedoch üblich,
eine Verschiebungspumpe zu verwenden, bei der die Ausgaberate in
einer
direkten Proportion zur Pumpenrotordrehgeschwindigkeit für sowohl
die Vorratstankpumpe als auch die Dosiergerätepumpe(n) steht.
In Übereinstimmung mit dem Stand der Technik, wie er in Fig. 5
dargestellt ist, wird ein am Dosiergerät D vorgesehener Druckfüh
ler 12 den inneren Druck feststellen, um den Antrieb der Pumpe 13
des Vorratstanks 15 so zu regulieren, daß der Druck innerhalb des
Meßverteilers D in dem spezifizierten Druckbereich aufrechterhal
ten bleibt. Fig. 5 zeigt eine einwellige Exzenterschraubenpumpe
4, eine Düse 4c, einen Antriebsmotor 5 für die Pumpe 4, einen
Antriebsmotor 14 für die Pumpe 13 und ein Kontroll- bzw. Steuer
gerät 16.
Darüber hinaus besteht die im allgemeinen zur Wellendichtung der
Antriebswelle 5a der Pumpe benutzte Wellendichtungsvorrichtung,
wie in Fig. 6 gezeigt, aus einer Konstruktion, bei der Mehrfach-
Ringpackungen 20 zwischen den Enden der Antriebswelle 5a und der
Wellendichtung 18 befestigt sind, durch die die Antriebswelle 5a
hindurchgeht. Diese Konstruktion ist dazu gedacht, irgendwelche
Lecks zu verhindern.
Bei dem vorstehend erläuterten Dispenser nach dem Stand der
Technik, wenn der innere Druck des Dosiergerätes am unteren
Drucklimit arbeitet, selbst wenn der Antrieb der Vorratstankpumpe
(Hauptpumpe) gestartet wird, da der innere Druck des Dosiergerätes
nicht unmittelbar erhöht werden kann, wird eine Unterbrechung der
Förderung des Fluids aus dem Dosiergerät erfolgen. Umgekehrt,
wenn der innere Druck des Dosiergerätes am oberen Drucklimit
arbeitet, selbst wenn der Antrieb der Vorratstankpumpe (Hauptpumpe)
gestoppt wird, da der innere Druck des Dosiergerätes nicht
unmittelbar unterdrückt werden kann, ergibt sich ein Anwachsen
der Fördermenge des Fluids aus dem Meßgerät und, wenn die Dosier
gerätpumpe gestoppt wird, besteht eine Chance bzw. Gefahr des
Leckens der Flüssigkeit.
Darüber hinaus hat dieser Anmelder eine Patentanmeldung in Japan
und in den USA für einen Apparat eingereicht, der ein Dosiergerät
mit einem Robotergerät kombinierte, um es möglich zu machen, eine
gemessene bzw. dosierte Menge an Fluid entlang einer
vorherbestimmten Verteilungslinie automatisch auszugeben bzw.
auszubringen. Der Zweck des Apparates war es, die Drehgeschwindig
keit der Meßdispenserpumpe in Proportion zur Bewegungsgeschwindig
keit des Robotergerätes zu regulieren, uni eine konstante Breite
der Flüssigkeitsverteilungslinie unabhängig von den Veränderungen
der Bewegungsgeschwindigkeit des Robotergerätes zu regulieren, um
eine konstante Breite der Flüssigkeitsverteilungslinie unabhängig
von den Veränderungen der Bewegungsgeschwindigkeit des Roboterge
rätes aufrechtzuerhalten. In diesem Falle, um eine konstante
Breite der Flüssigkeitsverteilungslinie zu erhalten, muß die
Ausgabe bzw. Ausbringung des Fluids aus dem Dosiergerät in
genauer bzw. akkurater Proportion zur Pumpendrehgeschwindigkeit
ausgeführt werden.
Um die Ziele bzw. Zwecke der Apparate zu erreichen, ist es
notwendig, den internen Druck des Dosiergerätes innerhalb eines
designierten bzw. festgelegten Druckbereichs aufrechtzuerhalten.
Mittlerweile, wenn eine externe Pumpe (Hauptpumpe) verwendet
wird, um das Fluid bzw. die Flüssigkeit unter hohem Druck dem
Pumpengehäuse des Meßgerätes zuzuführen, wie in dem bereits
beschriebenen Dosiergerät, wird der hohe Druck auf die Wellendich
tung wirken und so zur Folge haben, daß Fluid aus dem Pumpenge
häuse durch die Wellendichtung austreten kann. Insbesondere, wenn
das Fluid große Mengen festen Materials, wie etwa Schlamm,
enthält, wird dieses feste Material in die Wellendichtung eindrin
gen und könnte schnell die Packungsringe beschädigen und möglicher
weise zu abnormaler Abnutzung der Antriebswelle führen.
Es ist Ziel und Zweck der Erfindung, ein Dosiergerät zu schaffen,
das, wenn Fluid bzw. Flüssigkeit durch eine Hauptpumpe am Vorrats
tank zu einem mit einer eigenen Pumpe versehenen Dosiergerät
geliefert wird, in der Lage ist, den inneren Druck des Dosiergerä
tes innerhalb eines Druckbereichs konstant zu halten, der unabhän
gig vom angetriebenen oder gestoppten Zustand der Hauptpumpe
liegt, und der in der Lage ist, eine gemessene bzw. dosierte
Flüssigkeitsmenge gleichmäßig und konsistent ohne ein Lecken des
Fluids auszubringen.
Darüber hinaus ist ein weiteres Ziel dieser Erfindung, eine Wellendich
tungsvorrichtung vorzuschlagen, die in der Lage ist, den Eintritt von
Fluid aus dem Pumpengehäuse in die Wellendichtung zu minimieren,
selbst wenn der Druck innerhalb des Gehäuses beträchtlich höher ist, als
der atmosphärische Druck.
Diese Ziele der vorliegenden Erfindung werden mit einem Dosiergerät
mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 erreicht.
Der Hauptpunkt dieser Erfindung für die Erfüllung der vorstehend
erwähnten Ziele kann wie folgt zusammengefaßt werden.
Bei einem Dosiergerät bzw. Dispenser, bei dem ein Fluidvorratseinlaß, zu
dem das Fluid aus einem Fluidsvorratstank durch eine Hauptpumpe
zugeführt wird, an der Basis eines zylindrisch geformten Pumpengehäuses
ausgebildet ist, ist an dem Frontende des Pumpengehäuses eine Pumpe
vorgesehen, an deren Frontende eine Ausbringungsdüse montiert ist.
Ein Teil einer peripheren Wand des Pumpengehäuses ist leicht radial
nach außen erweitert, eine elastische Muffen- bzw. Buchsenmembran ist
innerhalb dieses expandierten Bereichs derart vorgesehen, daß eine
Kammer mit konstantem Druck an der Außenseite der elastischen Muf
fenmembran gebildet wird. Eine Einlaß-/Auslaßöffnung für ein Druckfluid
ist in der peripheren Wand des expandierten Bereichs vorgesehen. Eine
Druckflüssigkeitsquelle ist mit der Einlaß-/Auslaßöffnung über ein Schalt
ventil verbunden. Ein Druckfühler ist innerhalb des Pumpengehäuses an
einer geeigneten Stelle vorgesehen, um die Hauptpumpe zu stoppen und
das Schaltventil zu schalten, so daß der Druck innerhalb der Kammer
konstanten Druckes gelöst wird, wenn ein oberes Drucklimit festgestellt
wird, und um außerdem die Hauptpumpe zu bedienen bzw. zu betätigen
und das Schaltventil zu schalten, so daß das Druckfluid in die Kammer
konstanten Druckes eingeführt wird, wenn ein unteres Drucklimit festge
stellt wird.
Wenn der Antrieb der Hauptpumpe für den Vorratstank gestoppt ist,
während der Druck innerhalb des Pumpengehäuses für das Dosiergerät,
zu dem das Fluid von der Hauptpumpe geliefert bzw. gespeist wird, am
oberen Drucklimit ist, obwohl der innere Druck des Meßgerätes (Pum
pengehäuse) eine Tendenz haben wird, unter dem Einfluß des verbleiben
den Druckes usw. anzuwachsen, da der Druck innerhalb der Kammer
konstanten Druckes auf das äußere der elastischen Muffenmembran
ungefähr so groß ist wie der atmosphärische Druck, und zwar infolge des
Nachlassens bzw. der Freigabe des Druckes durch das Schaltventil,
bewirkt bei dem Dosiergerät gemäß der Erfindung der Unterschied
zwischen den inneren und den äußeren Drücken, daß sich die elastische
Muffenmembran nach außen hin ausdehnt, wodurch die Kapazität (Volu
men) innerhalb des Dosiergerätes wächst, und der innere Druck des
Dosiergerätes abfallen kann.
Obwohl der Antrieb der Hauptpumpe beginnt, wenn der Druck innerhalb
des Dosiergerätes das festgesetzte untere Drucklimit erreicht, da eine
Zeitverzögerung besteht, bevor der Druck aus der Hauptpumpe das
Dosiergerät erreichen kann, kann andererseits der innere Druck des
Meßgerätes (Pumpengehäuse) nicht unmittelbar ansteigen, nachdem der
Antrieb der Hauptpumpe begonnen hat, und, umgekehrt, wenn ein
Versuch gemacht wurde, das Meßgerät zu benutzen, während es in dem
Zustand ist, würde der innere Druck eine Tendenz haben, unter das
festgesetzte untere Drucklimit abzufallen. Da jedoch ein Druckfluid in
die Kammer konstanten Druckes zur Außenseite der elastischen Muffen
membran geführt wird, wenn der innere Druck des Dosiergerätes das
festgesetzte untere Drucklimit erreicht, wird die elastische Muffenmem
bran nach innen gedrückt, was zur Reduzierung der Kapazität innerhalb
des Meßgerätes führt, so daß der innere Druck des Meßgerätes derart
anwächst, daß eine geeignete Fluidausbringung durchgeführt werden kann.
Darüber hinaus besteht ein weiterer Hauptpunkt dieser Erfindung darin,
daß ein kreisförmiger Kanal an ungefähr der Mitte bzw. dem Zentrum
der Wellendichtung am Ende der Antriebswelle gebildet wird, die in das
vorstehend erwähnte Pumpengehäuse vor- bzw. hineinragt. Packungsringe
sind an beiden Seiten des kreisförmigen Kanals vorgesehen, und der
kreisförmige Kanal und die vorstehend erwähnte Kammer konstanten
Druckes sind durch eine Verbindungsleitung bzw. -röhre miteinander
verbunden und mit einer Druckflüssigkeit gefüllt, die keinerlei Festmateri
al enthält.
Bei der Wellendichtungsvorrichtung gemäß dieser Erfindung wird der
Druck innerhalb der Kammer konstanten Druckes, der im
wesentlichen gleich dem Druck innerhalb des Pumpengehäuses ist,
dem kreisförmigen Kanal zugeführt, der an ungefähr dem Zentrum
bzw. der Mitte der Schaftdichtung angeordnet ist. Somit sind der
Druck innerhalb des Pumpengehäuses und der Druck innerhalb des
kreisförmigen Kanals gleich groß, so daß die Packungsringe bzw.
Ringpackungen das Eindringen irgendeiner Flüssigkeit im Pumpenge
häuse in die Wellendichtung hinein vollständig ausschließen.
Weitere Merkmale, Einzelheiten, Vorteile und Anwendungsbeispiele
ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung bevorzugter Ausfüh
rungsformen der Erfindung sowie aus der in der Anlage beigefügten
Zeichnung. Hierbei zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Dosiergeräts bzw. Dispensers;
Fig. 2 eine Frontansicht der gleichen Ausführungsform, wie in
Fig. 1 gezeigt;
Fig. 3 eine schematische Ansicht des Dosiergerätes mit der
Darstellung des Schaltschemas;
Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform
gemäß der Erfindung, versehen mit einer Wellendichtungsvorrichtung
gemäß der Erfindung;
Fig. 5 eine schematische Ansicht eines üblichen Dosiergerätes
nach dem Stand der Technik mit der Darstellung eines
Schaltbildes desselben;
Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine herkömmliche
Wellendichtungsvorrichtung nach dem Stand der Technik;
Fig. 7(a) - obere Hälfte - eine graphische Darstellung der
Bedingungen der Wechsel des inneren Druckes in einem
Dosiergerät nach dem Stand der Technik;
Fig. 7(a) - untere Hälfte - eine graphische Darstellung, die drei
Positionen dem Druckkontrollschalters für das Anwachsen
oder Abfallen des inneren Druckes in der Kammer konstanten
Druckes des Dosiergerätes dieser Erfindung zeigt, und
Fig. 7(b) - eine graphische Darstellung, die die Bedingung der
Wechsel des inneren Druckes im Dosiergerät gemäß der
Erfindung zeigt, die sich aus der Wirkung der Kammer
konstanten Druckes ergeben.
In den Fig. 1 bis 3 ist ein Dosiergerät D und Flüssigkeits
speiseöffnung bzw. Vorratsöffnung 2 an der Basis der peripheren
Wand eines zylindrisch geformten Pumpengehäuses 1 des Dosiergerä
tes D vorgesehen. Darüber hinaus ist die Basis einer einwelligen
Exzenterschraubenpumpe 4, an deren Frontende eine Fluidaustragdü
se 4c angebracht ist, mit der Frontendöffnung 3 des Pumpengehäu
ses 1 verbunden.
Diese Pumpe 4 weist einen Stator 4a in der Gestalt eines Innen
gewindes und einen Rotor 4b in der Gestalt eines Außengewindes
auf, der innerhalb der spiralförmigen Höhlung mit ovalem Quer
schnitt des Stators 4a dreht. Der Rotor 4b ist durch eine Verbin
dungsstange 5b mit der Antriebswelle 5a eines am Pumpengehäuse 1
vorgesehenen Antriebsmotors 5 verbunden (siehe Fig. 3). Ein
Servomotor mit einer variablen Drehgeschwindigkeit wird üblicher
weise für den Antriebsmotor 5 verwendet. Darüber hinaus sind
Ringpackungen 20 um die Antriebswelle 5a herum angeordnet.
Vom Zentrum bzw. Mittelpunkt zum Frontende der peripheren Wand 1a
des Pumpengehäuses 1 verläuft die periphere Wand 1a nach innen,
wobei sie den Querschnitt der Öffnung leicht verengt. Eine
Vielzahl von langgestreckten Verbindungsöffnungen 6 ist in
dieser zusammengezogenen bzw. verengten peripheren Wand 1a
vorgesehen. Die innere periphere Fläche einer zylindrisch geform
ten Buchse oder Muffe 8 bildet einen kreisförmigen Hohlraum bzw.
Ringraum 8a. Eine Druckfluid-Einlaß-/Auslaßöffnung 8b ist in der
Muffe 8 vorgesehen. Darüber hinaus, obwohl diese Muffe 8 durch
Befestigungsmittel 8c befestigt ist, so daß sie die Verbin
dungsöffnungen 6 am Zentrum der peripheren Wand des
Pumpengehäuses 1 umrundet bzw. umgibt, ist eine aus Gummi herge
stellte elastische Buchsen- bzw. Muffenmembran 7 zwischen der
Muffe 8 und dem Mittelteil der peripheren Wand 1a des Pumpengehäu
ses 1 angebracht und bildet somit eine Kammer 9 konstanten
Druckes innerhalb der Buchse 8 zur Außenseite dieser elastischen
Muffenmembran 7, wenn die Druckflüssigkeit sich in der Kammer 9
befindet. Beachte, daß, wie bereits beschrieben, anstelle der
Muffe 8, die eine separate Struktur bzw. ein separates Bauteil
des Pumpengehäuses 1 ist, es auch möglich ist, für einen Teil der
peripheren Wand des Pumpengehäuses 1, leicht radial nach außen
expandiert bzw. erweitert zu sein und die elastische Muffenmem
bran 7 innerhalb des expandierten Bereichs (entsprechend der
Buchse bzw. der Muffe 8) zu befestigen. Als Quelle für unter
Druck stehendes Fluid wird eine Druckpumpe 10 verwendet. Die
Auslaßöffnung der Pumpe 10 ist mit der vorstehend erwähnten
Druckfluid-Einlaß-/Auslaßöffnung 8b über ein elektromagnetisches
Schaltventil 11 verbunden. Die Einlaßöffnung der Pumpe 10 ist
auch mit einem Druckflüssigkeitsvorratstank 10a verbunden. Ferner
ist die Druckfreigabeseite des Schaltventils 11 mit dem Druckflu
idvorratstank bzw. Reservoir 10a verbunden.
Der Schalter 11 hat drei Positionen A, B und C. Wenn der Schalter
11 in Position A ist, verbindet er den Pumpenausgang mit der
Kammer 9. Wenn der Schalter 11 in Position C ist, schließt er den
Pumpenausgang und verbindet die Kammer 9 mit dem Reservoir 10a.
Wenn der Schalter 11 schließlich in neutraler Position B ist,
schließt er die Leitungen zum Pumpenausgang, zum Reservoir 10a
und zur Kammer 9. Der Schalter 11 wird zwischen diesen Positionen
durch ein Kontrollgerät 16 bewegt, in zeitlicher abgestimmter
Relation mit dem Betrieb der Motoren 5 und 14.
An geeigneter Position (in diesem Falle an der entgegen
gesetzten Seite der Speiseöffnung 2) ist ein Druckfühler 12
innerhalb des Pumpengehäuses 1 angeordnet. Die Hauptpumpe 13 ist
eine durch einen Antriebsmotor 14 angetriebene einwellige Exzen
terschraubenpumpe (Fig. 3), die die gleiche Konstruktion aufwei
st, wie die bereits beschriebene Schraubenpumpe 4. Die Auslaßöff
nung der Hauptpumpe 13 ist mit der Speiseöffnung 2 des
Pumpengehäuses 1 durch eine Speiseleitung 13a verbunden, und die
Einlaßöffnung ist mit einem Fluidvorratstank 15 verbunden.
Ein Kontroll- bzw. Steuergerät 16 (Fig. 3) ist mit den Antriebsmo
toren 5 und 14 und auch mit dem Schaltventil 11 und dem Druckfühler
bzw. Sensor 12 verbunden. Wenn der durch den Druckfühler 12
festgestellte Druck einen vorher festgesetzten oberen Druckgrenz
wert erreicht, schaltet dieses Kontrollgerät 16, zusätzlich zum
Stoppen des Antriebsmotors 14 der Speisetankpumpe 13 das Schalt
ventil 11 in die Position C, so daß das Druckfluid aus dem
Inneren der Kammer 9 konstanten Druckes zu dem Reservoir 10a
geführt wird. Wenn der durch den Druckfühler 12 festgestellte
Druck einen festgesetzten unteren Druckgrenzwert erreicht,
schaltet das Kontrollgerät 16, zusätzlich zur Betätigung des
Antriebsmotors 14 der Speisetankpumpe 13, das Schaltventil 11 in
die Position A, so daß das Druckfluid vom Auslaß der Pumpe 10 in
die Kammer 9 konstanten Druckes eingeführt wird.
Das Kontrollgerät 16 umfaßt einen Timer (eine Schaltuhr), der/die
den Schalter automatisch in die neutrale Position B zurückstellt,
nachdem der für eine kurze Zeit entweder in den Positionen A oder
C stand.
Somit, selbst wenn der innere Druck des Pumpengehäuses 1 das
festgesetzte obere Drucklimit erreicht und eine Tendenz aufweist,
noch weiter anzusteigen, da der Druck innerhalb der Kammer 9
konstanten Druckes auf das Niveau des atmosphärischen Druckes
abfällt, wird die elastische Muffenmembran 7 durch den inneren
Druck des Pumpengehäuses 1 nach außen expandiert, wodurch die
Kapazität bzw. das Volumen innerhalb des Pumpengehäuses 1 größer
wird und der Druck abfallen kann, so daß der innere Druck die
festgesetzte obere Druckgrenze nicht übersteigt.
Umgekehrt, wenn der innere Druck des Pumpengehäuses 1 das festge
setzte untere Drucklimit erreicht und eine Tendenz hat, noch
weiter abzufallen, da das Druckfluid in die Kammer konstanten
Druckes sofort eingeführt wird, wird die elastische Muffenmembran
7 nach innen gespannt, wodurch die Kapazität bzw. das Volumen
innerhalb des Pumpengehäuses 1 abfällt bzw. kleiner wird, so daß
der innere Druck über das festgesetzte untere Drucklimit ansteigt
(s. Fig. 7).
Diese Operation ist durch die Grafiken der Fig. 7 dargestellt.
Die Linie 21 repräsentiert den inneren Druck innerhalb einer
Pumpe nach dem Stand der Technik. Die Linie Po repräsentiert den
atmosphärischen Druck. Die Linie PL repräsentiert den auf das
untere Drucklimit festgesetzten Druck. Die Linie PH repräsentiert
schließlich den auf das obere Limit festgesetzten Druck. Es sei
hervorgehoben, daß die Leitung 21 tatsächlich die Limits PH und
PL übersteigt bzw. unterschreitet.
Die Linie 22 stellt die Druckveränderung innerhalb der Kammer 9
dar, die durch die Pumpe 10 und den Schalter 11 gesteuert wird.
Der niedrige (untere) Druck 11C herrscht, wenn die Kammer 9 durch
die Position C des Schalters 11 mit dem Reservoir 10a verbunden
ist. Der hohe (obere) Druck 11A herrscht, wenn die Kammer 9 durch
den Schalter 11 (in Position A) mit dem Druckbehälter bzw.
Reservoir 10a am Pumpenausgang verbunden ist. Der Schalter 11 hat
ferner eine neutrale Position B, wobei in der Kammer 9 ein Druck
11b herrscht. Die Linie 24 stellt den Druck innerhalb des Pumpen
raumes dar. Es sei hervorgehoben, daß der Druck während des
Normalbetriebs das obere und das untere Drucklimit nicht über
schreitet.
In dieser Weise, da der Druck innerhalb des Pumpengehäuses 1
stets zwischen dem festgesetzten oberen Drucklimit und dem
festgesetzten unteren Drucklimit gehalten wird, und das Fluid
stets zu der Auslaßöffnung der Pumpe 4 am unteren Ende des
Pumpengehäuses 1 mit geeignetem Druck zugeführt wird, ist die
Menge des ausgebrachten Fluids in genauer Proportion zur Drehge
schwindigkeit des Rotors 4b.
Das Folgende ist eine detaillierte Erklärung des Dosiergerätes
gemäß der Erfindung, das mit einer Wellendichtungsvorrichtung
gemäß Fig. 4 versehen ist.
Die Unterschiede zwischen dieser Ausführungsform und der bereits
beschriebenen Ausführungsform sind folgende:
An ungefähr dem Zentrum bzw. der Mitte der am Ende der vorstehend
erwähnten Antriebswelle 5a angeordneten Wellendichtung 18 ist ein im
Querschnitt kreisförmiger Kanal (Ringraum) 19 ausgebildet. Ringpackungen
20 sind zwischen der Antriebswelle 5 und der Wellendichtung 18
an beiden Seiten des kreisförmigen Kanals 19 angeordnet. Die vorstehend
erwähnte Kammer 9 konstanten Druckes und der kreisförmige Kanal sind
durch eine Verbindungsleitung 21 miteinander verbunden. Die Kammer
9 konstanten Druckes, der kreisförmige Kanal 19 und die Verbindungs
leitung 21 sind als Druckmittel mit einem Fluid A gefüllt, das keinerlei
Festmaterial enthält.
Darüber hinaus besteht der einzige Unterschied in der Arbeitsweise
dieser Ausführungsform von der bereits beschriebenen Ausführungsform
in der Dichtfunktion der Wellendichtung 18. Mit anderen Worten, der
Druck der Kammer 9 konstanten Druckes, der im wesentlichen gleich
dem Druck des Pumpengehäuses 1 ist, wird konstant in den kreisförmi
gen Kanal 19 durch das Medium des Fluids überführt bzw. übermittelt.
Somit sind der Druck innerhalb des Pumpengehäuses 1 und der Druck
innerhalb des kreisförmigen Kanals 19 ungefähr gleich groß. Daher ist
das Eindringen von Fluid aus dem Pumpengehäuse 1 in die Wellendich
tung 18 durch die Ringpackungen 20 vollständig verhindert, die an der
Wellendichtung zur Innenseite des kreisförmigen Kanals 19 vorgesehen
sind.
Obwohl der Druck innerhalb des Ringraums 19 beträchtlich höher ist als
der atmosphärische Druck, da die Ringpackungen 20 auch an der Wel
lendichtung 18 zur Außenseite des Ringraums 19 hin vorgesehen sind,
wird darüber hinaus irgendein Lecken nach außen hin durch diese
Ringpackungen 20 in üblicher Weise verhindert bzw. unterbunden.
Darüber hinaus würden, selbst unter der Annahme, daß der Druck inner
halb des Ringraums 19 abnormal hoch würde und das Fluid vom Rin
graum 19 nach außen lecken würde, da das Fluid ein reines Fluid ohne
Gehalt an Festmaterial ist, keine nachteiligen Wirkungen an der An
triebswelle 5a der Wellendichtung 18 bestehen.
Es ist zu bemerken, daß, wenn der Druck innerhalb des Pumpengehäuses
1 auf konstantem Druck durch die Druckerhöhungs-/Druckerniedrigungs
wirkung der Kammer 9 konstanten Druckes über die elastische Muffen
membran 7 gehalten wird, und zwar selbst, wenn eine zeitweilige Druck
differenz zwischen dem Druck im Pumpengehäuse 1 und dem Druck im
Ringraum 19 besteht, da die Drücke des Pumpengehäuses 1 und der
Kammer 9 konstanten Druckes unmittelbar gleich werden, die Drücke
innerhalb des Ringraums 19 und des Pumpengehäuses 1 auch unmittelbar
gleich groß werden.
Die Vorteile des Erfindungsgegenstandes sind die folgenden: Wie bisher
erläutert, da das erfindungsgemäße Dosiergerät die beschriebene Kon
struktion kennzeichnet, weist dieses Gerät die folgenden Vorteile auf:
- (1) Da der innere Druck des Pumpengehäuses immer innerhalb eines festgesetzten Druckbereichs gehalten wird, unabhängig davon, ob die Hauptpumpe für den Speisetank angetrieben oder gestoppt ist, wird die Ausbringung des Fluids in genauer Proportion zur Drehgeschwin digkeit der Pumpe ausgeführt. Hierdurch ist eine gleichbleibende und konsistente Ausbringung einer genau dosierten Menge von Fluid möglich, so daß das Fluid mit einer uniformen bzw. gleichmäßigen Schicht auf das Objekt ausgebracht werden kann, auf dem es zur Anwendung kommt.
- (2) Wenn Mehrfachdosiergeräte mit der gleichen Hauptpumpe mit dem Vorratstank für gleichzeitigen Gebrauch verbunden sind, kann jedes Dosiergerät frei verwendet werden, ohne daß ein Akkumulator (ein Druckeinstellungsgerät) verwendet werden müßte.
- (3) Da tatsächlich kein Druckunterschied zwischen dem Ringraum an der Wellendichtung und der Innenseite des Pumpengehäuses besteht, und da zwischen den beiden Bereichen Ringpackungen vorgesehen sind, ist es möglich, das Eindringen von Fluid in die Wellendichtung zu minimieren. Somit, auch wenn das Fluid große Mengen an Festmaterial enthält, gibt es keine Gefahr der Beschä digung der Antriebswelle oder der Ringpackungen inner halb der Wellendichtung von der Flüssigkeit. Diese Teile können über eine längere Zeitperiode verwendet werden.
Claims (4)
1. Dosiergerät, das in Verbindung mit einer Schraubenpumpe verwendet
wird,
gekennzeichnet durch
ein zylindrisch geformtes Pumpengehäuse (1),
eine Fluidspeiseöffnung (2), die ausgebildet ist, um ein Fluid aus einer in dem Gehäuse ausgebildeten Hauptpumpe aufzunehmen, wobei die Frontendöffnung (3) des Pumpengehäuses (1) mit einer Basis der Schraubenpumpe (4) verbunden ist, und wobei das Pum pengehäuse eine vergrößerte periphere Wand aufweist,
eine elastische Muffenmembran (7) innerhalb der peripheren Wand (1a), so daß eine Kammer (9) konstanten Druckes an der Außenseite dieser elastischen Muffenmembran (7) ausgebildet ist,
eine Einlaß-/Auslaßöffnung (8b) für ein Druckfluid in der peripheren Wand (1a),
eine Druckfluidquelle, die mit dieser Einlaß-/Auslaßöffnung (8b) über ein Schaltventil (11) verbunden ist, und
einen Druckfühler (12), der innerhalb des Pumpengehäuses an einer geeigneten Stelle vorgesehen ist.
ein zylindrisch geformtes Pumpengehäuse (1),
eine Fluidspeiseöffnung (2), die ausgebildet ist, um ein Fluid aus einer in dem Gehäuse ausgebildeten Hauptpumpe aufzunehmen, wobei die Frontendöffnung (3) des Pumpengehäuses (1) mit einer Basis der Schraubenpumpe (4) verbunden ist, und wobei das Pum pengehäuse eine vergrößerte periphere Wand aufweist,
eine elastische Muffenmembran (7) innerhalb der peripheren Wand (1a), so daß eine Kammer (9) konstanten Druckes an der Außenseite dieser elastischen Muffenmembran (7) ausgebildet ist,
eine Einlaß-/Auslaßöffnung (8b) für ein Druckfluid in der peripheren Wand (1a),
eine Druckfluidquelle, die mit dieser Einlaß-/Auslaßöffnung (8b) über ein Schaltventil (11) verbunden ist, und
einen Druckfühler (12), der innerhalb des Pumpengehäuses an einer geeigneten Stelle vorgesehen ist.
2. Dosiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vom
Zentrum bzw. von der Mitte aus zur Frontendöffnung (3) der peri
pheren Wand des Pumpengehäuses die periphere Wand nach innen
verläuft, wobei sich der Querschnitt der Öffnung leicht verengt, daß
eine Vielzahl von langgestreckten Verbindungsöffnungen (6) in der
zusammengezogenen peripheren Wand vorgesehen sind, daß eine
zylindrisch geformte Buchse bzw. Muffe (8), deren innere periphere
Fläche einen kreisförmigen Hohlraum bzw. Ringraum bildet und in
der eine Druckfluideinlaß-/Auslaßöffnung (8b) vorgesehen ist, so
befestigt ist, daß sie die Verbindungsöffnungen (6) umgibt, und daß
die elastische Muffenmembran (7) zwischen der Muffe (8) und dem
Mittelteil der peripheren Wand (1a) des Pumpengehäuses vorgesehen
und befestigt ist und somit eine Kammer (9) konstanten Druckes
innerhalb der Buchse bzw. Muffe (8) zur Außenseite dieser elasti
schen Muffenmembran (7) bildet.
3. Dosiergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
sowohl die Hauptpumpe (13) des Fluidvorratstanks (15) als auch die
Pumpe (10) des Dosiergerätes einwellige Exzenterschraubenpumpen sind.
4. Dosiergerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine durch das
Pumpengehäuse verlaufende Antriebswelle (5a), durch eine zwischen
dem Pumpengehäuse (1) und der Antriebswelle (5a) vorgesehene
Wellendichtung (18), durch einen ungefähr an dem Zentrum bzw.
der Mitte der Wellendichtung ausgebildeten kreisförmigen Kanal bzw.
Ringraum (19), an dessen beiden Seiten Ringpackungen (20) vor
gesehen sind, wobei der Ringraum (19) und die Kammer (9) kon
stanten Druckes durch eine Verbindungsleitung (21) miteinander
verbunden und mit einem Druckfluid gefüllt sind, das keinerlei
Festmaterial enthält.
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